Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica e teoria della probabilità. Sono inoltre utili conoscenze di base di meteorologia e oceanografia fisica

Il corso descrive i  processi che determinano il clima a scala globale e regionale, fornisce gli strumenti concettuali per comprenderne l’evoluzione (sia per cause naturali che antropiche) e introduce le connessioni fra clima e ambiente. Alcune lezioni sono dedicate in particolare al clima della regione mediterranea e alla sua risposta ai cambiamenti in atto. Infine vengono presentate procedure per la caratterizzazione del clima e il monitoraggio delle tendenze in atto, illustrando alcune banche dati di frequente utilizzo.

Agli studenti vengono forniti gli strumenti per comprendere i fattori responsabili delle caratteristiche del clima e della sua evoluzione, valutando quantitativamente l’importanza dei vari fattori e dei cambiamenti osservati o attesi in futuro.  Le conoscenze acquisite consentiranno di accedere alla letteratura scientifica e valutare criticamente le informazioni e i dati disponibili. In generale il corso intende fornire agli studenti la capacità di leggere correttamente e utilizzare formule matematiche, di formalizzazione processi climatici ed esprimersi in modo preciso ed esauriente.

Sono previsti 6 CFU di lezioni frontali. Le spiegazioni sono integrate da esercizi. Ai calcoli analitici sono accompagnati semplici esercizi di programmazione, principalmente con fogli excel.

L’esame (orale) consiste (generalmente) in tre domande, volte a descrivere un processo, illustrare una figura, spiegare il significato di una formula.

Verrà considerata la  possibilità di sostenere l’esame superando due  prove parziali da svolgersi a metà e alla fine del corso, consistenti in test con risposte multiple ed esercizi. Il punteggio finale è la media delle due prove, che prove potrà essere integrata da un esame orale che consente una variazione (positiva o negativa) fino a 4 punti. Per accedere alla seconda prova è necessario un punteggio minimo di 12 nella prima prova.

Il Sistema climatico e i suoi componenti, composizione e caratteristiche dell’atmosfera, oceani, criosfera e superficie continentali. Bilancio energetico, effetto serra, temperatura planetaria, temperatura superficiale, distribuzione della radiazione solare, variazione dei bilancio energetico e trasporto meridionale di calore. La radiazione in atmosfera, trasferimento radiativo, legge di Planck, assorbimento ed emissione di radiazione in atmosfera, equilibrio radiativo, equilibrio radiativo-convettivo. Bilancio energetico della superficie terrrestre e sue variazioni con la latitudine, penetrazione dell’energia nel suolo e negli oceani, cicli giornalieri e stagionali negli oceani e sui continenti. Il ciclo idrologico e il bilancio idrologico, precipitazione, evaporazione , evapotraspirazione, modelli del bilancio idrologico del suolo, ciclo annuale del bilancio idrologico. Trasferimenti meridionali di calore in atmosfera e oceani, Circolazione a grande scala e clima: Monsoni, regimi tropicali, deserti. La circolazione degli oceani e i loro ruolo nel sistema climatico. Sensibilità e retroazioni climatiche. Osservazioni climatiche, loro interpretazione e analisi statistica. La variabilità del clima (El Nino, NAO e tele-connessioni). Cambiamenti climatici in atto e il clima passato della Terra. Il clima della regione Mediterranea e la sua risposta ai cambiamenti in atto.

NEELIN, J.D. (2011), Climate Change and Climate Modeling, Cambridge University Press

ISBN 978-0-521-84157-3 Hardback ISBN 978-0-521-60243-3 Paperback

D.L. Hartmann  (1994) Global Physical Climatology  ISBN-13:  978-0123285300

ISBN-10:  0123285305

i testi saranno integrati e riassunti nelle slide utilizzate per la lezione, che sarrano rese disponibili durante il corso nel materiale didattico (accesso riservato)

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica, di analisi matematica e di meteorologia

il corso descrive i meccanismi che determinano le risposte della caratteristiche della masse d’acqua oceaniche, della circolazione oceanica e del livello del mare ai cambiamenti climatico in atto Vengono inoltre discusse le conseguenze che questi cambiamenti implicano per ecosistemi, insediamenti e settori produttivi.

Agli studenti vengono forniti gli strumenti per comprendere le risposte di mari e oceani al cambiamento climatico in atto, la loro futura evoluzione e i rischi che ne conseguono per insediamenti, settori produttivi ed ecosistemi.  Le conoscenze acquisite consentiranno di accedere alla letteratura scientifica e valutare criticamente le informazioni e i dati disponibili. In generale il corso intende fornire agli studenti la capacità di leggere correttamente e utilizzare formule matematiche, formalizzazione processi, valutarne gli impatti, ed esprimersi in modo preciso ed esauriente

Sono previsti 6 CFU di lezioni frontali. Le spiegazioni sono integrate da esercizi.

L’esame (orale) consiste (generalmente) in tre domande, volte a descrivere un processo, illustrare una figura, spiegare il significato di una formula.

Nell'esame verranno valutate oltre alle conoscenze acquisite anche la capacità di esprimersi con precisione e chiarezza, l'utilizzo di un lessico appropriato, le competenze specifiche e la capacità di elaborarle con coerenza.

Caratterizzazione delle masse d’acqua marina, struttura verticale degli oceani, telerilevamento. Campagne di misura oceanografiche, equazione di stato, dinamica di onde e correnti oceaniche. Bilancio idrostatico, geostrofia, velocità di Ekman, trasporto di Sverdrup, circolazione oceanica a scala globale, circolazione termoalina, ruolo degli oceani nel bilancio energetico planetario, modello di Stommel, espansione termica e aumento del livello del mare,

Introduction to Physical Oceanography, Robert Stewart, Texas A&M University, Available at, http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/PDF_files/book_pdf_files.html

Further recommended readings are (available in the library of DiSTeBA):

K. Schroeder, J. Garcìa-Lafuente, S. A. Josey, V. Artale, B. Buongiorno Nardelli, A. Carrillo, M. Gac?ic´, G. P. Gasparini, M. Herrmann, P. Lionello, W. Ludwig, C. Millot, E. Özsoy, G. Pisacane, J. C. Sánchez-Garrido, G. Sannino, R. Santoleri, S. Somot, M.V. Struglia, E. Stanev, I. Taupier-Letage, M. N. Tsimplis, M. Vargas-Yáñez, V. Zervakis, G. Zodiatis (2012) Circulation of the Mediterranean Sea and its Variability in Lionello P. (Ed.) The Climate of the Mediterranean Region. From the Past to the Future , Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 187-256, ISBN:9780124160422

Tsimplis M., V. Zervakis, S. Josey, E. Peneva, M.V. Struglia, E Stanev, Piero Lionello, Vicenzo Artale, A. Theocharis, Elina Tragou, James Rennell (2006): Variability of the Mediterranena Sea Level and Oceanic circulation and their relation to climate patterns in P.Lionello, P.Malanotte-Rizzoli, R.Boscolo (eds) Mediterranean Climate Variability. Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 227-282

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica e teoria della probabilità. Sono inoltre utili conoscenze di base di meteorologia e oceanografia fisica

Il corso gli strumenti modellistici utilizzati per le previsioni meteorologiche e le proiezioni climatiche, descrivendone la struttura, le componenti, le caratteristiche e le problematiche. Presenta inoltre l'inquadramento concettuale del concetto di rischio in relazione ai pericoli, beni e sistemi che vi sono esposti e la loro vulnerabilità. Vengono in particolare descritti i rischi associati alle inondazioni costiere, le precipitazioni intense e le siccità, considerando in modo specifico la regione mediterranea.

Agli studenti vengono forniti gli strumenti per comprendere le procedure che producono le previsione meteorologiche e le proiezioni climatiche, la loro validità e le loro incertezze. Vengono inoltre forniti gli strumenti concettuali per valutare correttamente i rischi a cui sono esposti le popolazioni, le strutture, i settori produttivi  e gli ecosistemi.  Le conoscenze acquisite consentiranno di accedere alla letteratura scientifica e valutare criticamente le informazioni e i dati disponibili. In generale il corso intende fornire agli studenti la capacità di comprendere procedure numeriche, leggere correttamente e utilizzare formule matematiche, di formalizzazione processi meteo-climatici ed esprimersi in modo preciso ed esauriente.

Sono previsti 6 CFU di lezioni frontali. Le spiegazioni sono integrate da esercizi che includono la stesura di brevi rapporti

L’esame (orale) consiste (generalmente) in tre domande, volte a descrivere un processo, illustrare una figura, spiegare il significato di una formula.

Nell'esame verranno valutate oltre alle conoscenza acquisite anche la capacità di esprimersi con precisione e chiarezza, l'utilizzo di un lessico appropriato, le competenze specifiche e la capacità di elaborarle con coerenza.

Nell'esame verranno valutate oltre alle conoscenza acquisite anche la capacità di esprimersi con precisione e chiarezza, l'utilizzo di un lessico appropriato, le competenze specifiche e la capacità di elaborarle con coerenza.

Verrà considerata la  possibilità di sostenere l’esame superando due  prove parziali da svolgersi a metà e alla fine del corso, consistenti in test con risposte multiple ed esercizi. Il punteggio finale è la media delle due prove, che prove potrà essere integrata da un esame orale che consente una variazione (positiva o negativa) fino a 4 punti. Per accedere alla seconda prova è necessario un punteggio minimo di 12 nella prima prova.

equazioni che descrivono la dinamica di atmosfera e oceani. La discretizzazione delle equazioni per la loro soluzione numerica. Generalità sui metodi risolutivi. Generalità sull'asimilazione dati, "Ensemble prediction" e previsioni probabilistiche. Le caratteristiche degli eventi estremi. Il concetto di rischio e le sue componenti. Aumento del livello del mare. Inondazioni costiere ed erosione delle coste. Precipitazioni intense e inondazioni fluviali. Caratterizzazione delle siccità. I concetti di mitigazione del cambiamento climatico e adattamento al cambiamento climatico.

NEELIN, J.D. (2011), Climate Change and Climate Modeling, Cambridge University Press

ISBN 978-0-521-84157-3 Hardback ISBN 978-0-521-60243-3 Paperback

Il  testo sarà integrato e riassunto nelle slide utilizzate per la lezione, che saranno rese disponibili durante il corso nel materiale didattico (accesso riservato)

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica e teoria della probabilità. Sono inoltre utili conoscenze di base di meteorologia e oceanografia fisica

Il corso descrive i  processi che determinano il clima a scala globale e regionale, fornisce gli strumenti concettuali per comprenderne l’evoluzione (sia per cause naturali che antropiche) e introduce le connessioni fra clima e ambiente. Alcune lezioni sono dedicate in particolare al clima della regione mediterranea e alla sua risposta ai cambiamenti in atto. Infine vengono presentate procedure per la caratterizzazione del clima e il monitoraggio delle tendenze in atto, illustrando alcune banche dati di frequente utilizzo.

Agli studenti vengono forniti gli strumenti per comprendere i fattori responsabili delle caratteristiche del clima e della sua evoluzione, valutando quantitativamente l’importanza dei vari fattori e dei cambiamenti osservati o attesi in futuro.  Le conoscenze acquisite consentiranno di accedere alla letteratura scientifica e valutare criticamente le informazioni e i dati disponibili. In generale il corso intende fornire agli studenti la capacità di leggere correttamente e utilizzare formule matematiche, di formalizzazione processi climatici ed esprimersi in modo preciso ed esauriente.

Sono previsti 6 CFU di lezioni frontali. Le spiegazioni sono integrate da esercizi. Ai calcoli analitici sono accompagnati semplici esercizi di programmazione, principalmente con fogli excel.

L’esame (orale) consiste (generalmente) in tre domande, volte a descrivere un processo, illustrare una figura, spiegare il significato di una formula.

Verrà considerata la  possibilità di sostenere l’esame superando due  prove parziali da svolgersi a metà e alla fine del corso, consistenti in test con risposte multiple ed esercizi. Il punteggio finale è la media delle due prove, che prove potrà essere integrata da un esame orale che consente una variazione (positiva o negativa) fino a 4 punti. Per accedere alla seconda prova è necessario un punteggio minimo di 12 nella prima prova.

Il Sistema climatico e i suoi componenti, composizione e caratteristiche dell’atmosfera, oceani, criosfera e superficie continentali. Bilancio energetico, effetto serra, temperatura planetaria, temperatura superficiale, distribuzione della radiazione solare, variazione dei bilancio energetico e trasporto meridionale di calore. La radiazione in atmosfera, trasferimento radiativo, legge di Planck, assorbimento ed emissione di radiazione in atmosfera, equilibrio radiativo, equilibrio radiativo-convettivo. Bilancio energetico della superficie terrrestre e sue variazioni con la latitudine, penetrazione dell’energia nel suolo e negli oceani, cicli giornalieri e stagionali negli oceani e sui continenti. Il ciclo idrologico e il bilancio idrologico, precipitazione, evaporazione , evapotraspirazione, modelli del bilancio idrologico del suolo, ciclo annuale del bilancio idrologico. Trasferimenti meridionali di calore in atmosfera e oceani, Circolazione a grande scala e clima: Monsoni, regimi tropicali, deserti. La circolazione degli oceani e i loro ruolo nel sistema climatico. Sensibilità e retroazioni climatiche. Osservazioni climatiche, loro interpretazione e analisi statistica. La variabilità del clima (El Nino, NAO e tele-connessioni). Cambiamenti climatici in atto e il clima passato della Terra. Il clima della regione Mediterranea e la sua risposta ai cambiamenti in atto.

NEELIN, J.D. (2011), Climate Change and Climate Modeling, Cambridge University Press

ISBN 978-0-521-84157-3 Hardback ISBN 978-0-521-60243-3 Paperback

D.L. Hartmann  (1994) Global Physical Climatology  ISBN-13:  978-0123285300

ISBN-10:  0123285305

i testi saranno integrati e riassunti nelle slide utilizzate per la lezione, che sarrano rese disponibili durante il corso nel materiale didattico (accesso riservato)

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica, di analisi matematica e di meteorologia 

il corso descrive i meccanismi che determinano i cambiamenti climatico in atto e le loro caratteristiche in termini variazioni di temperatura, precipitazione e altre variabili ambientali. Vengono inoltre discusse le conseguenze che questi cambiamenti implicano per ecosystemi, salute umana e settori produttivi

Agli studenti vengono forniti gli strumenti per comprendere il cambiamento climatico in atto, la sua futura evoluzione e i rischi che ne conseguono per la salute umana, i settori produttivi e gli ecosistemi.  Le conoscenze acquisite consentiranno di accedere alla letteratura scientifica e valutare criticamente le informazioni e i dati disponibili. In generale il corso intende fornire agli studenti la capacità di leggere correttamente e utilizzare formule matematiche,  formalizzazione processi climatici, valutarne gli impatti, ed esprimersi in modo preciso ed esauriente

Sono previsti 6 CFU di lezioni frontali. Le spiegazioni sono integrate da esercizi.

L’esame (orale) consiste (generalmente) in tre domande, volte a descrivere un processo, illustrare una figura, spiegare il significato di una formula.

Nell'esame verranno valutate oltre alle conoscenza acquisite anche la capacità di esprimersi con precisione e chiarezza, l'utilizzo di un lessico appropriato, le competenze specifiche e la capacità di elaborarle con coerenza.

Verrà considerata la  possibilità di sostenere l’esame superando due  prove parziali da svolgersi a metà e alla fine del corso, consistenti in test con risposte multiple ed esercizi. Il punteggio finale è la media delle due prove, che prove potrà essere integrata da un esame orale che consente una variazione (positiva o negativa) fino a 4 punti. Per accedere alla seconda prova è necessario un punteggio minimo di 12 nella prima prova.

Effetto serra e cambiamento climatico in atto. Riscaldamento globale. Il ciclo idrologico e le sue interazioni. Caratterizzazione delle soccità. Ondate di calore negli ambienti terrestre e marino. "detection and attribution". Aumento del livello del mare. inondazioni costiere e fluviali. il concetto di mitigazione e adattamento. Impatti dei cambiamenti climatici e rischi. 

NEELIN, J.D. (2011), Climate Change and Climate Modeling, Cambridge University Press

ISBN 978-0-521-84157-3 Hardback ISBN 978-0-521-60243-3 Paperback

Climate Change 2021: The Physical Science Basis https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/

Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg2/

i testi saranno integrati e riassunti nelle slide utilizzate per la lezione, che sarrano rese disponibili durante il corso nel materiale didattico (accesso riservato)

the students are required a basic knoledge of algebra, calculus and Physics (dynamics and thermodynamics)

The course will describe the characteristics of water masses and the basic instrumentation and methods used for observing the oceans, basic concepts on energy and mass budgets (with a focus on marginal seas),  processes involved in air sea interactions and how to describe them,  basic  dynamical balances in the oceaans, waves and currents in the coastal zone, sea level variations, vertical structure of the water column. The concepts are applied to describe the circulation of the Mediterranean, Baltic and Black Seas. The course will also teach techniques  for data visualization based on the Ocean Data View software.

The students will acquire  a basic knowledge of the processes  leading to changes of temperature, salinity and producing currents and waves in the oceans. Description will focus on processes occurring in the coastal zone and on mass, energy and salinity balances in marginal seas and having important  effects in the corresponding environments. The students will acquire capability of understanding the basic physical-mathematical language used in physical oceanograpphy.  Moreover, the students will learn about basic techniques for presenting (also graphically) oceanographic data.

teaching will be based on a sequence of lectures explaining the content of the course. It will be integrated with exercizes (solution of simple problems)  and demonstrations of techniques  to plot oceanigraphic variables

The standard exam consists of 2-3 questions, asking you to describe a figure, to describe a process, a phenomenon  or the characteristics  of a basin, to comment a formula and its use,  To describe a measurement device and/or procedure, to describe how some given data are obtained (up to 30 points)

In addition to the knowledge acquired, the exam will also evaluate the ability to express oneself with precision and clarity, the use of an appropriate vocabulary, the specific skills and the ability to elaborate them with consistency.

The standard exam can be replaced by two written partial tests to be held during the course.  The test includes  a) 4 or 5 questions with multiple choices where to mark the correct answer/statement  and b) 4 or 5 questions requiring an explicit explanation.  The score attribute to both part a) and b) is 15. No penalty for wrong answers.  Minimum score in the first test  for accessing the second test is 15. The final score is the mean of the two tests. The time for the test is 3 hours.

For both types of exams , the score can be  integrated  with a short report based on a) the ODV software and the plot of oceanographic data  OR  b) a summary/report of a relevant scientific paper.  The content of the report will be discussed during a short interview (up to 4 points)

During the emergency to face the COVID-19 epidemic, the exam will be carried out using the "Microsoft TEAMS" platform  (instructions for students available on https://www.unisalento.it/lezioni-online).

detailed list of the subjects covered during the lectures:

Historical notes on the evolution of physical oceanography, generalities on observations (errors, acccuracy, precision), morphology of ocean basins,  propagation and attenuation of sound in sea water and echosounders, the sound channel, energy budgets, heat capacity of ocean basins, air-sea  interaction (thermal radiation, sensible and latent heat flux), Bulk formulas, vertical and horizontal flux of heat in the ocean, winds and wind stress, salinity, density of sea water, vertical structure of the water column (Mixed layer and its variations, seasonal and permanent thermocline, abyss) , methods and instruments for observing temperature, salinity and currents, hydrostatic pressure,  salinity and salt budget,  exchanges of mass, heat and salt across straits, temeprature and salinity in the Mediterranean Sea,  circulation of the Mediterranean Sea, notes on Baltic, Red and Black Seas,  waves in the ocean, forces in the oceans, geostrophic balance, Margules' relation, comments on Gibraltar and Otranto straits, coastal currents,  surface waves in shallow water and the surf zone, ekman transport, coastal downwelling and upwelling, storm surges and castal floods, sea level variations at regional scale.

Introduction to Physical Oceanography

Robert Stewart, Texas A&M University

Pub Date: 2008

Available at

http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/PDF_files/book_pdf_files.html

Further recommended readings are the chapters (the books are available in the library of DiSTeBA):

K. Schroeder, J. Garcìa-Lafuente, S. A. Josey, V. Artale, B. Buongiorno Nardelli, A. Carrillo, M. Gac?ic´, G. P. Gasparini, M. Herrmann, P. Lionello, W. Ludwig, C. Millot, E. Özsoy, G. Pisacane, J. C. Sánchez-Garrido, G. Sannino, R. Santoleri, S. Somot, M.V. Struglia, E. Stanev, I. Taupier-Letage, M. N. Tsimplis, M. Vargas-Yáñez, V. Zervakis, G. Zodiatis (2012) Circulation of the Mediterranean Sea and its Variability in Lionello P. (Ed.) The Climate of the Mediterranean Region. From the Past to the Future , Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 187-256, ISBN:9780124160422

And

Tsimplis M., V. Zervakis, S. Josey, E. Peneva, M.V. Struglia, E Stanev, Piero Lionello, Vicenzo Artale, A. Theocharis, Elina Tragou, James Rennell (2006): Variability of the Mediterranena Sea Level and Oceanic circulation and their relation to climate patterns in P.Lionello, P.Malanotte-Rizzoli, R.Boscolo (eds) Mediterranean Climate Variability. Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 227-282

the texts will be integrated and summarized in the slides used for the lesson, which will be made available during the course in the teaching material (reserved access)

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica e teoria della probabilità. Sono inoltre utili conoscenze di base di meteorologia e oceanografia fisica

Il corso gli strumenti modellistici utilizzati per le previsioni meteorologiche e le proiezioni climatiche, descrivendone la struttura, le componenti, le caratteristiche e le problematiche. Presenta inoltre l'inquadramento concettuale del concetto di rischio in relazione ai pericoli, beni e sistemi che vi sono esposti e la loro vulnerabilità. Vengono in particolare descritti i rischi associati alle inondazioni costiere, le precipitazioni intense e le siccità, considerando in modo specifico la regione mediterranea.

Agli studenti vengono forniti gli strumenti per comprendere le procedure che producono le previsione meteorologiche e le proiezioni climatiche, la loro validità e le loro incertezze. Vengono inoltre forniti gli strumenti concettuali per valutare correttamente i rischi a cui sono esposti le popolazioni, le strutture, i settori produttivi  e gli ecosistemi.  Le conoscenze acquisite consentiranno di accedere alla letteratura scientifica e valutare criticamente le informazioni e i dati disponibili. In generale il corso intende fornire agli studenti la capacità di comprendere procedure numeriche, leggere correttamente e utilizzare formule matematiche, di formalizzazione processi meteo-climatici ed esprimersi in modo preciso ed esauriente.

Sono previsti 6 CFU di lezioni frontali. Le spiegazioni sono integrate da esercizi che includono la stesura di brevi rapporti

L’esame (orale) consiste (generalmente) in tre domande, volte a descrivere un processo, illustrare una figura, spiegare il significato di una formula.

Nell'esame verranno valutate oltre alle conoscenza acquisite anche la capacità di esprimersi con precisione e chiarezza, l'utilizzo di un lessico appropriato, le competenze specifiche e la capacità di elaborarle con coerenza.

Nell'esame verranno valutate oltre alle conoscenza acquisite anche la capacità di esprimersi con precisione e chiarezza, l'utilizzo di un lessico appropriato, le competenze specifiche e la capacità di elaborarle con coerenza.

Verrà considerata la  possibilità di sostenere l’esame superando due  prove parziali da svolgersi a metà e alla fine del corso, consistenti in test con risposte multiple ed esercizi. Il punteggio finale è la media delle due prove, che prove potrà essere integrata da un esame orale che consente una variazione (positiva o negativa) fino a 4 punti. Per accedere alla seconda prova è necessario un punteggio minimo di 12 nella prima prova.

equazioni che descrivono la dinamica di atmosfera e oceani. La discretizzazione delle equazioni per la loro soluzione numerica. Generalità sui metodi risolutivi. Generalità sull'asimilazione dati, "Ensemble prediction" e previsioni probabilistiche. Le caratteristiche degli eventi estremi. Il concetto di rischio e le sue componenti. Aumento del livello del mare. Inondazioni costiere ed erosione delle coste. Precipitazioni intense e inondazioni fluviali. Caratterizzazione delle siccità. I concetti di mitigazione del cambiamento climatico e adattamento al cambiamento climatico.

NEELIN, J.D. (2011), Climate Change and Climate Modeling, Cambridge University Press

ISBN 978-0-521-84157-3 Hardback ISBN 978-0-521-60243-3 Paperback

Il  testo sarà integrato e riassunto nelle slide utilizzate per la lezione, che saranno rese disponibili durante il corso nel materiale didattico (accesso riservato)

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica e teoria della probabilità. Sono inoltre utili conoscenze di base di meteorologia e oceanografia fisica

Il corso descrive i  processi che determinano il clima a scala globale e regionale, fornisce gli strumenti concettuali per comprenderne l’evoluzione (sia per cause naturali che antropiche) e introduce le connessioni fra clima e ambiente. Alcune lezioni sono dedicate in particolare al clima della regione mediterranea e alla sua risposta ai cambiamenti in atto. Infine vengono presentate procedure per la caratterizzazione del clima e il monitoraggio delle tendenze in atto, illustrando alcune banche dati di frequente utilizzo.

Agli studenti vengono forniti gli strumenti per comprendere i fattori responsabili delle caratteristiche del clima e della sua evoluzione, valutando quantitativamente l’importanza dei vari fattori e dei cambiamenti osservati o attesi in futuro.  Le conoscenze acquisite consentiranno di accedere alla letteratura scientifica e valutare criticamente le informazioni e i dati disponibili. In generale il corso intende fornire agli studenti la capacità di leggere correttamente e utilizzare formule matematiche, di formalizzazione processi climatici ed esprimersi in modo preciso ed esauriente.

Sono previsti 6 CFU di lezioni frontali. Le spiegazioni sono integrate da esercizi. Ai calcoli analitici sono accompagnati semplici esercizi di programmazione, principalmente con fogli excel.

L’esame (orale) consiste (generalmente) in tre domande, volte a descrivere un processo, illustrare una figura, spiegare il significato di una formula.

Verrà considerata la  possibilità di sostenere l’esame superando due  prove parziali da svolgersi a metà e alla fine del corso, consistenti in test con risposte multiple ed esercizi. Il punteggio finale è la media delle due prove, che prove potrà essere integrata da un esame orale che consente una variazione (positiva o negativa) fino a 4 punti. Per accedere alla seconda prova è necessario un punteggio minimo di 12 nella prima prova.

Il Sistema climatico e i suoi componenti, composizione e caratteristiche dell’atmosfera, oceani, criosfera e superficie continentali. Bilancio energetico, effetto serra, temperatura planetaria, temperatura superficiale, distribuzione della radiazione solare, variazione dei bilancio energetico e trasporto meridionale di calore. La radiazione in atmosfera, trasferimento radiativo, legge di Planck, assorbimento ed emissione di radiazione in atmosfera, equilibrio radiativo, equilibrio radiativo-convettivo. Bilancio energetico della superficie terrrestre e sue variazioni con la latitudine, penetrazione dell’energia nel suolo e negli oceani, cicli giornalieri e stagionali negli oceani e sui continenti. Il ciclo idrologico e il bilancio idrologico, precipitazione, evaporazione , evapotraspirazione, modelli del bilancio idrologico del suolo, ciclo annuale del bilancio idrologico. Trasferimenti meridionali di calore in atmosfera e oceani, Circolazione a grande scala e clima: Monsoni, regimi tropicali, deserti. La circolazione degli oceani e i loro ruolo nel sistema climatico. Sensibilità e retroazioni climatiche. Osservazioni climatiche, loro interpretazione e analisi statistica. La variabilità del clima (El Nino, NAO e tele-connessioni). Cambiamenti climatici in atto e il clima passato della Terra. Il clima della regione Mediterranea e la sua risposta ai cambiamenti in atto.

NEELIN, J.D. (2011), Climate Change and Climate Modeling, Cambridge University Press

ISBN 978-0-521-84157-3 Hardback ISBN 978-0-521-60243-3 Paperback

D.L. Hartmann  (1994) Global Physical Climatology  ISBN-13:  978-0123285300

ISBN-10:  0123285305

the students are required a basic knoledge of algebra, calculus and Physics (dynamics and thermodynamics)

The course will describe the characteristics of water masses and the basic instrumentation and methods used for observing the oceans, basic concepts on energy and mass budgets (with a focus on marginal seas),  processes involved in air sea interactions and how to describe them,  basic  dynamical balances in the oceaans, waves and currents in the coastal zone, sea level variations, vertical structure of the water column. The concepts are applied to describe the circulation of the Mediterranean, Baltic and Black Seas. The course will also teach techniques  for data visualization based on the Ocean Data View software.

The students will acquire  a basic knowledge of the processes  leading to changes of temperature, salinity and producing currents and waves in the oceans. Description will focus on processes occurring in the coastal zone and on mass, energy and salinity balances in marginal seas and having important  effects in the corresponding environments. The students will acquire capability of understanding the basic physical-mathematical language used in physical oceanograpphy.  Moreover, the students will learn about basic techniques for presenting (also graphically) oceanographic data.

teaching will be based on a sequence of lectures explaining the content of the course. It will be integrated with exercizes (solution of simple problems)  and demonstrations of techniques  to plot oceanigraphic variables

The standard exam consists of 2-3 questions, asking you to describe a figure, to describe a process, a phenomenon  or the characteristics  of a basin, to comment a formula and its use,  To describe a measurement device and/or procedure, to describe how some given data are obtained (up to 30 points)

The standard exam can be replaced by two written partial tests to be held during the course.  The test includes  a) 4 or 5 questions with multiple choices where to mark the correct answer/statement  and b) 4 or 5 questions requiring an explicit explanation.  The score attribute to both part a) and b) is 15. No penalty for wrong answers.  Minimum score in the first test  for accessing the second test is 15. The final score is the mean of the two tests. The time for the test is 3 hours.

For both types of exams , the score can be  integrated  with a short report based on a) the ODV software and the plot of oceanographic data  OR  b) a summary/report of a relevant scientific paper.  The content of the report will be discussed during a short interview (up to 4 points)

During the emergency to face the COVID-19 epidemic, the exam will be carried out using the "Microsoft TEAMS" platform  (instructions for students available on https://www.unisalento.it/lezioni-online).

detailed list of the subjects covered during the lectures:

Historical notes on the evolution of physical oceanography, generalities on observations (errors, acccuracy, precision), morphology of ocean basins,  propagation and attenuation of sound in sea water and echosounders, the sound channel, energy budgets, heat capacity of ocean basins, air-sea  interaction (thermal radiation, sensible and latent heat flux), Bulk formulas, vertical and horizontal flux of heat in the ocean, winds and wind stress, salinity, density of sea water, vertical structure of the water column (Mixed layer and its variations, seasonal and permanent thermocline, abyss) , methods and instruments for observing temperature, salinity and currents, hydrostatic pressure,  salinity and salt budget,  exchanges of mass, heat and salt across straits, temeprature and salinity in the Mediterranean Sea,  circulation of the Mediterranean Sea, notes on Baltic, Red and Black Seas,  waves in the ocean, forces in the oceans, geostrophic balance, Margules' relation, comments on Gibraltar and Otranto straits, coastal currents,  surface waves in shallow water and the surf zone, ekman transport, coastal downwelling and upwelling, storm surges and castal floods, sea level variations at regional scale.

Introduction to Physical Oceanography

Robert Stewart, Texas A&M University

Pub Date: 2008

Available at

http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/PDF_files/book_pdf_files.html

Further recommended readings are the chapters (the books are available in the library of DiSTeBA):

K. Schroeder, J. Garcìa-Lafuente, S. A. Josey, V. Artale, B. Buongiorno Nardelli, A. Carrillo, M. Gac?ic´, G. P. Gasparini, M. Herrmann, P. Lionello, W. Ludwig, C. Millot, E. Özsoy, G. Pisacane, J. C. Sánchez-Garrido, G. Sannino, R. Santoleri, S. Somot, M.V. Struglia, E. Stanev, I. Taupier-Letage, M. N. Tsimplis, M. Vargas-Yáñez, V. Zervakis, G. Zodiatis (2012) Circulation of the Mediterranean Sea and its Variability in Lionello P. (Ed.) The Climate of the Mediterranean Region. From the Past to the Future , Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 187-256, ISBN:9780124160422

And

Tsimplis M., V. Zervakis, S. Josey, E. Peneva, M.V. Struglia, E Stanev, Piero Lionello, Vicenzo Artale, A. Theocharis, Elina Tragou, James Rennell (2006): Variability of the Mediterranena Sea Level and Oceanic circulation and their relation to climate patterns in P.Lionello, P.Malanotte-Rizzoli, R.Boscolo (eds) Mediterranean Climate Variability. Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 227-282

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica e teoria della probabilità. Conoscenze di base di meteorologia e oceanografia fisica

Conoscenze  di base sulla dinamica del clima   e i bilanci in essa coinvolti a varie scale spazio-temporali

Comprensione dei principali processi che caratterizzano le condizioni climatiche delle diverse regioni del globo, capacità di analizzare e descrivere le condizioni climatiche a varie scale spazio-temporali, strumenti concettuali per individuarne caratteristiche, tendenze in atto e la plausibile evoluzione futura.

Sono previsti 3 CFU di lezioni frontali

Su richiesta degli studenti saranno svolte in orario pomeridiano un massimo di 4 ore di lezione (per le quali non vi è obbligo di frequenza) di riepilogo dei concetti di  meteorologia e oceanografia fisica utilizzate nel corso

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento integrato è ottenuto mediante prova orale e discussione di una tesina scritta relativa al lavoro svolto durante le esercitazioni di laboratorio di Meteorologia urbana e circolazione atmosferica a scala locale, con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. Potranno essere previste prove parziali per i due insegnamenti. Questa circostanza sarà comunicata agli studenti nella prima lezione.

La prova parziale di Dinamica del Clima consiste in 3 domande in cui si chiede di illustrare una figura, spiegare il significato di un’equazione, descrivere un processo

Durante l'emergenza per fronteggiare l'epidemia COVID-19, l'esame verrà svolto utilizzando la piattaforma "Microsoft TEAMS" in modalità telematica (istruzioni per gli studenti disponibili su https://www.unisalento.it/lezioni-online)

Il Sistema climatico e i suoi componenti, composizione e caratteristiche dell’atmosfera, oceani, criosfera e superficie continentali. Bilancio energetico, effetto serra, temperatura planetaria, temperatura superficiale, distribuzione della radiazione solare, variazione dei bilancio energetico e trasporto meridionale di calore. La radiazione in atmosfera, trasferimento radiativo, legge di Planck, assorbimento ed emissione di radiazione in atmosfera, equilibrio radiativo, equilibrio radiativo-convettivo. Bilancio energetico della superficie terrrestre e sue variazioni con la latitudine,  penetrazione dell’energia nel suolo e negli oceani, cicli giornalieri e stagionali negli oceani e sui continenti. Il ciclo idrologico e il bilancio idrologico, precipitazione, evaporazione , evapotraspirazione,  modelli del bilancio idrologico del suolo, ciclo annuale del bilancio idrologico. Trasferimenti meridionali di calore in atmosfera e oceani, Circolazione a grande scala e clima: Monsoni, regimi tropicali, deserti. Sensibilità e retroazioni climatiche

Dennis L. Harttmann, Global Physical Climatology, ISBN 0-12-328530-5, Academic Press

Schemi riassuntivi delle lezioni disponibili su www.cdsa.unisalento.it

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica. Per sostenere l’esame è richiesto aver superato gli esami di fisica. Si consiglia inoltre agli studenti di sostenere in precedenza anche l’esame di matematica in modo da poter seguire con maggior profitto il corso, che utilizza continuamente gli strumenti introdotti nel corso corrispondente .

Il corso fornisce le conoscenze di base dimeteorologia e oceanografia fisica, includendo la  descrizione dei processi fondamentali e le informazioni sulle principali tecniche osservative 

Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze di base indispensabili per comprendere i comportamenti di atmosfera e oceani. In corso fornisce gli strumenti concettuali per analizzare processi meteorologici e oceanografici e il loro effetto sull’ambiente, mediante una visione integrata dei processi fisici fondamentali che hanno luogo in atmosfera ed oceani. Il corso intende fornire la capacità di comprendere le tecniche di osservazione, contribuire a campagne di misura, elaborare dati oceanografici e meteorologici. Le conoscenze acquisite consentiranno di accedere alla letteratura scientifica e valutare criticamente le informazioni e i dati disponibili. In generale il corso intende fornire agli studenti capacita di lettura di formule matematiche e di formalizzazione matematica di processi fisici

Lezioni frontali  (5CFU) integrate da esercitazioni (1CFU).

Su richiesta degli studenti è possibile fissare in orario pomeridiano un numero massimo di 8 ore di lezioni supplementari (per le quali non vi è obbligo di frequenza)  volte a riepilogare i concetti di fisica e matematica utilizzati a lezione

L’esame (orale) consiste in 3 (generalmente) domande   anticipate da 4  quesiti scritti a risposta multipla. Solo agli studenti che risponderanno correttamente a 3 su 4 quesiti scritti verranno poste le domande orali. Il punteggio di 30/30 richiede 4 su 4 risposte corrette ai quesiti scritti. Il massimo punteggio nel caso di sole 3 risposte corrette è 27/30. Il tempo a disposizione per i quesiti è 8 minuti

Possibilità di dividere l’esame in 2 prove parziali da svolgersi durante e alla fine del corso, consistenti in una test con risposte multiple e due domande "aperte ". Il punteggio finale è la media delle due prove, che prove potrà essere integrata da un esame orale che consente una variazione (positiva o negativa) fino a 4 punti. Per accedere alla seconda prova è necessario un punteggio minimo di 12 nella prima prova. 

La votazione è espressa in trentesimi con eventuale lode.

Per sostenere l’esame è richiesto aver superato gli esami di fisica. Si consiglia inoltre agli studenti di sostenere in precedenza anche l’esame di matematica in modo da poter seguire con maggior profitto il corso, che utilizza continuamente gli strumenti introdotti nel corso corrispondente .

Durante l'emergenza per fronteggiare l'epidemia COVID-19, l'esame verrà svolto utilizzando la piattaforma "Microsoft TEAMS" in modalità telematica (istruzioni per gli studenti disponibili su https://www.unisalento.it/lezioni-online).   Lo svolgimento dei 4  quesiti scritti a risposta multipla è sospeso. Tutti i candidati  verranno direttamente ammessi all'orale

La radiazione solare, equilibrio radiativo e temperatura planetaria, inerzia termica dell’atmosfera, albedo, composizione dell’atmosfera e sua variazione con la quota, componenti dell’acqua marina, equazione di stato di aria secca e acqua marina, equazione di stato dell’aria umida, equilibrio idrostatico, temperatura potenziale, stabilità statica di atmosfera e oceani, assorbimento della radiazione solare e termica in atmosfera, variazione con la quota della temperatura, assorbimento della radiazione solare in oceano e cicli giornalieri/annuali della temperatura, misure e distribuzione del vapore acqueo, misure e osservazioni dei flussi di calore alla superficie terrestre, il bilancio idrico, il bilancio salino in oceano, temperatura e salinità in oceano, traccianti, misure di venti e correnti, ruolo della rotazione terrestre nei moti in atmosfera e oceano, oscillazioni inerziali, bilancio geostrofico, vorticità, cenni allo strato limite in atmosfera e oceano, energia di atmosfera e oceano (cinetica, potenziale, termica, latente), cenni sulla circolazione generale di atmosfera e oceani a scala planetaria

Wells, Neil. The atmosphere and ocean : a physical introduction – 3rd ed. ISBN 978-0-470-69469-5 (cloth) – ISBN 978-0-470-69468-8 (pbk.) Editor John Wiley& Sons, Ltd.

Schemi riassuntivi delle lezioni sono disponibili su www.cdsa.unisalento.it

the students are required a basic knoledge of algebra, calculus and Physics (dynamics and thermodynamics)

The course will describe the characteristics of water masses and the basic instrumentation and methods used for observing the oceans, basic concepts on energy and mass budgets (with a focus on marginal seas),  processes involved in air sea interactions and how to describe them,  basic  dynamical balances in the oceaans, waves and currents in the coastal zone, sea level variations, vertical structure of the water column. The concepts are applied to describe the circulation of the Mediterranean, Baltic and Black Seas. The course will also teach techniques  for data visualization based on the Ocean Data View software.

The students will acquire  a basic knowledge of the processes  leading to changes of temperature, salinity and producing currents and waves in the oceans. Description will focus on processes occurring in the coastal zone and on mass, energy and salinity balances in marginal seas and having important  effects in the corresponding environments. The students will acquire capability of understanding the basic physical-mathematical language used in physical oceanograpphy.  Moreover, the students will learn about basic techniques for presenting (also graphically) oceanographic data.

teaching will be based on a sequence of lectures explaining the content of the course. It will be integrated with exercizes (solution of simple problems)  and demonstrations of techniques  to plot oceanigraphic variables

The standard exam consists of 2-3 questions, asking you to describe a figure, to describe a process, a phenomenon  or the characteristics  of a basin, to comment a formula and its use,  To describe a measurement device and/or procedure, to describe how some given data are obtained (up to 30 points)

The standard exam can be replaced by two written partial tests to be held during the course.  The test includes  a) 4 or 5 questions with multiple choices where to mark the correct answer/statement  and b) 4 or 5 questions requiring an explicit explanation.  The score attribute to both part a) and b) is 15. No penalty for wrong answers.  Minimum score in the first test  for accessing the second test is 15. The final score is the mean of the two tests. The time for the test is 3 hours.

For both types of exams , the score can be  integrated  with a short report based on a) the ODV software and the plot of oceanographic data  OR  b) a summary/report of a relevant scientific paper.  The content of the report will be discussed during a short interview (up to 4 points)

During the emergency to face the COVID-19 epidemic, the exam will be carried out using the "Microsoft TEAMS" platform  (instructions for students available on https://www.unisalento.it/lezioni-online).

detailed list of the subjects covered during the lectures:

Historical notes on the evolution of physical oceanography, generalities on observations (errors, acccuracy, precision), morphology of ocean basins,  propagation and attenuation of sound in sea water and echosounders, the sound channel, energy budgets, heat capacity of ocean basins, air-sea  interaction (thermal radiation, sensible and latent heat flux), Bulk formulas, vertical and horizontal flux of heat in the ocean, winds and wind stress, salinity, density of sea water, vertical structure of the water column (Mixed layer and its variations, seasonal and permanent thermocline, abyss) , methods and instruments for observing temperature, salinity and currents, hydrostatic pressure,  salinity and salt budget,  exchanges of mass, heat and salt across straits, temeprature and salinity in the Mediterranean Sea,  circulation of the Mediterranean Sea, notes on Baltic, Red and Black Seas,  waves in the ocean, forces in the oceans, geostrophic balance, Margules' relation, comments on Gibraltar and Otranto straits, coastal currents,  surface waves in shallow water and the surf zone, ekman transport, coastal downwelling and upwelling, storm surges and castal floods, sea level variations at regional scale.

Introduction to Physical Oceanography

Robert Stewart, Texas A&M University

Pub Date: 2008

Available at

http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/PDF_files/book_pdf_files.html

Further recommended readings are the chapters (the books are available in the library of DiSTeBA):

K. Schroeder, J. Garcìa-Lafuente, S. A. Josey, V. Artale, B. Buongiorno Nardelli, A. Carrillo, M. Gac?ic´, G. P. Gasparini, M. Herrmann, P. Lionello, W. Ludwig, C. Millot, E. Özsoy, G. Pisacane, J. C. Sánchez-Garrido, G. Sannino, R. Santoleri, S. Somot, M.V. Struglia, E. Stanev, I. Taupier-Letage, M. N. Tsimplis, M. Vargas-Yáñez, V. Zervakis, G. Zodiatis (2012) Circulation of the Mediterranean Sea and its Variability in Lionello P. (Ed.) The Climate of the Mediterranean Region. From the Past to the Future , Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 187-256, ISBN:9780124160422

And

Tsimplis M., V. Zervakis, S. Josey, E. Peneva, M.V. Struglia, E Stanev, Piero Lionello, Vicenzo Artale, A. Theocharis, Elina Tragou, James Rennell (2006): Variability of the Mediterranena Sea Level and Oceanic circulation and their relation to climate patterns in P.Lionello, P.Malanotte-Rizzoli, R.Boscolo (eds) Mediterranean Climate Variability. Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 227-282

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica e teoria della probabilità. Conoscenze di base di meteorologia e oceanografia fisica

Conoscenze  di base sulla dinamica del clima   e i bilanci in essa coinvolti a varie scale spazio-temporali

Comprensione dei principali processi che caratterizzano le condizioni climatiche delle diverse regioni del globo, capacità di analizzare e descrivere le condizioni climatiche a varie scale spazio-temporali, strumenti concettuali per individuarne caratteristiche, tendenze in atto e la plausibile evoluzione futura.

Sono previsti 3 CFU di lezioni frontali

Su richiesta degli studenti saranno svolte in orario pomeridiano un massimo di 4 ore di lezione (per le quali non vi è obbligo di frequenza) di riepilogo dei concetti di  meteorologia e oceanografia fisica utilizzate nel corso

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento integrato è ottenuto mediante prova orale e discussione di una tesina scritta relativa al lavoro svolto durante le esercitazioni di laboratorio di Meteorologia urbana e circolazione atmosferica a scala locale, con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. Potranno essere previste prove parziali per i due insegnamenti. Questa circostanza sarà comunicata agli studenti nella prima lezione.

La prova parziale di Dinamica del Clima consiste in 3 domande in cui si chiede di illustrare una figura, spiegare il significato di un’equazione, descrivere un processo

Durante l'emergenza per fronteggiare l'epidemia COVID-19, l'esame verrà svolto utilizzando la piattaforma "Microsoft TEAMS" in modalità telematica (istruzioni per gli studenti disponibili su https://www.unisalento.it/lezioni-online)

Il Sistema climatico e i suoi componenti, composizione e caratteristiche dell’atmosfera, oceani, criosfera e superficie continentali. Bilancio energetico, effetto serra, temperatura planetaria, temperatura superficiale, distribuzione della radiazione solare, variazione dei bilancio energetico e trasporto meridionale di calore. La radiazione in atmosfera, trasferimento radiativo, legge di Planck, assorbimento ed emissione di radiazione in atmosfera, equilibrio radiativo, equilibrio radiativo-convettivo. Bilancio energetico della superficie terrrestre e sue variazioni con la latitudine,  penetrazione dell’energia nel suolo e negli oceani, cicli giornalieri e stagionali negli oceani e sui continenti. Il ciclo idrologico e il bilancio idrologico, precipitazione, evaporazione , evapotraspirazione,  modelli del bilancio idrologico del suolo, ciclo annuale del bilancio idrologico. Trasferimenti meridionali di calore in atmosfera e oceani, Circolazione a grande scala e clima: Monsoni, regimi tropicali, deserti. Sensibilità e retroazioni climatiche

Dennis L. Harttmann, Global Physical Climatology, ISBN 0-12-328530-5, Academic Press

Schemi riassuntivi delle lezioni disponibili su www.cdsa.unisalento.it

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica. Per sostenere l’esame è richiesto aver superato gli esami di fisica. Si consiglia inoltre agli studenti di sostenere in precedenza anche l’esame di matematica in modo da poter seguire con maggior profitto il corso, che utilizza continuamente gli strumenti introdotti nel corso corrispondente .

Il corso fornisce le conoscenze di base dimeteorologia e oceanografia fisica, includendo la  descrizione dei processi fondamentali e le informazioni sulle principali tecniche osservative 

Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze di base indispensabili per comprendere i comportamenti di atmosfera e oceani. In corso fornisce gli strumenti concettuali per analizzare processi meteorologici e oceanografici e il loro effetto sull’ambiente, mediante una visione integrata dei processi fisici fondamentali che hanno luogo in atmosfera ed oceani. Il corso intende fornire la capacità di comprendere le tecniche di osservazione, contribuire a campagne di misura, elaborare dati oceanografici e meteorologici. Le conoscenze acquisite consentiranno di accedere alla letteratura scientifica e valutare criticamente le informazioni e i dati disponibili. In generale il corso intende fornire agli studenti capacita di lettura di formule matematiche e di formalizzazione matematica di processi fisici

Lezioni frontali  (5CFU) integrate da esercitazioni (1CFU).

Su richiesta degli studenti è possibile fissare in orario pomeridiano un numero massimo di 8 ore di lezioni supplementari (per le quali non vi è obbligo di frequenza)  volte a riepilogare i concetti di fisica e matematica utilizzati a lezione

L’esame (orale) consiste in 3 (generalmente) domande   anticipate da 4  quesiti scritti a risposta multipla. Solo agli studenti che risponderanno correttamente a 3 su 4 quesiti scritti verranno poste le domande orali. Il punteggio di 30/30 richiede 4 su 4 risposte corrette ai quesiti scritti. Il massimo punteggio nel caso di sole 3 risposte corrette è 27/30. Il tempo a disposizione per i quesiti è 8 minuti

Possibilità di dividere l’esame in 2 prove parziali da svolgersi durante e alla fine del corso, consistenti in una test con risposte multiple e due domande "aperte ". Il punteggio finale è la media delle due prove, che prove potrà essere integrata da un esame orale che consente una variazione (positiva o negativa) fino a 4 punti. Per accedere alla seconda prova è necessario un punteggio minimo di 12 nella prima prova. 

La votazione è espressa in trentesimi con eventuale lode.

Per sostenere l’esame è richiesto aver superato gli esami di fisica. Si consiglia inoltre agli studenti di sostenere in precedenza anche l’esame di matematica in modo da poter seguire con maggior profitto il corso, che utilizza continuamente gli strumenti introdotti nel corso corrispondente .

Durante l'emergenza per fronteggiare l'epidemia COVID-19, l'esame verrà svolto utilizzando la piattaforma "Microsoft TEAMS" in modalità telematica (istruzioni per gli studenti disponibili su https://www.unisalento.it/lezioni-online).   Lo svolgimento dei 4  quesiti scritti a risposta multipla è sospeso. Tutti i candidati  verranno direttamente ammessi all'orale

La radiazione solare, equilibrio radiativo e temperatura planetaria, inerzia termica dell’atmosfera, albedo, composizione dell’atmosfera e sua variazione con la quota, componenti dell’acqua marina, equazione di stato di aria secca e acqua marina, equazione di stato dell’aria umida, equilibrio idrostatico, temperatura potenziale, stabilità statica di atmosfera e oceani, assorbimento della radiazione solare e termica in atmosfera, variazione con la quota della temperatura, assorbimento della radiazione solare in oceano e cicli giornalieri/annuali della temperatura, misure e distribuzione del vapore acqueo, misure e osservazioni dei flussi di calore alla superficie terrestre, il bilancio idrico, il bilancio salino in oceano, temperatura e salinità in oceano, traccianti, misure di venti e correnti, ruolo della rotazione terrestre nei moti in atmosfera e oceano, oscillazioni inerziali, bilancio geostrofico, vorticità, cenni allo strato limite in atmosfera e oceano, energia di atmosfera e oceano (cinetica, potenziale, termica, latente), cenni sulla circolazione generale di atmosfera e oceani a scala planetaria

Wells, Neil. The atmosphere and ocean : a physical introduction – 3rd ed. ISBN 978-0-470-69469-5 (cloth) – ISBN 978-0-470-69468-8 (pbk.) Editor John Wiley& Sons, Ltd.

Schemi riassuntivi delle lezioni sono disponibili su www.cdsa.unisalento.it

the students are required a basic knoledge of algebra, calculus and Physics (dynamics and thermodynamics)

The course will describe the characteristics of water masses and the basic instrumentation and methods used for observing the oceans, basic concepts on energy and mass budgets (with a focus on marginal seas),  processes involved in air sea interactions and how to describe them,  basic  dynamical balances in the oceaans, waves and currents in the coastal zone, sea level variations, vertical structure of the water column. The concepts are applied to describe the circulation of the Mediterranean, Baltic and Black Seas. The course will also teach techniques  for data visualization based on the Ocean Data View software.

The students will acquire  a basic knowledge of the processes  leading to changes of temperature, salinity and producing currents and waves in the oceans. Description will focus on processes occurring in the coastal zone and on mass, energy and salinity balances in marginal seas and having important  effects in the corresponding environments. The students will acquire capability of understanding the basic physical-mathematical language used in physical oceanograpphy.  Moreover, the students will learn about basic techniques for presenting (also graphically) oceanographic data.

teaching will be based on a sequence of lectures explaining the content of the course. It will be integrated with exercizes (solution of simple problems)  and demonstrations of techniques  to plot oceanigraphic variables

The standard exam consists of 2-3 questions, asking you to describe a figure, to describe a process, a phenomenon  or the characteristics  of a basin, to comment a formula and its use,  To describe a measurement device and/or procedure, to describe how some given data are obtained (up to 30 points)

The standard exam can be replaced by two written partial tests to be held during the course.  The test includes  a) 4 or 5 questions with multiple choices where to mark the correct answer/statement  and b) 4 or 5 questions requiring an explicit explanation.  The score attribute to both part a) and b) is 15. No penalty for wrong answers.  Minimum score in the first test  for accessing the second test is 15. The final score is the mean of the two tests. The time for the test is 3 hours.

For both types of exams , the score can be  integrated  with a short report based on a) the ODV software and the plot of oceanographic data  OR  b) a summary/report of a relevant scientific paper.  The content of the report will be discussed during a short interview (up to 4 points)

During the emergency to face the COVID-19 epidemic, the exam will be carried out using the "Microsoft TEAMS" platform  (instructions for students available on https://www.unisalento.it/lezioni-online).

detailed list of the subjects covered during the lectures:

Historical notes on the evolution of physical oceanography, generalities on observations (errors, acccuracy, precision), morphology of ocean basins,  propagation and attenuation of sound in sea water and echosounders, the sound channel, energy budgets, heat capacity of ocean basins, air-sea  interaction (thermal radiation, sensible and latent heat flux), Bulk formulas, vertical and horizontal flux of heat in the ocean, winds and wind stress, salinity, density of sea water, vertical structure of the water column (Mixed layer and its variations, seasonal and permanent thermocline, abyss) , methods and instruments for observing temperature, salinity and currents, hydrostatic pressure,  salinity and salt budget,  exchanges of mass, heat and salt across straits, temeprature and salinity in the Mediterranean Sea,  circulation of the Mediterranean Sea, notes on Baltic, Red and Black Seas,  waves in the ocean, forces in the oceans, geostrophic balance, Margules' relation, comments on Gibraltar and Otranto straits, coastal currents,  surface waves in shallow water and the surf zone, ekman transport, coastal downwelling and upwelling, storm surges and castal floods, sea level variations at regional scale.

Introduction to Physical Oceanography

Robert Stewart, Texas A&M University

Pub Date: 2008

Available at

http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/PDF_files/book_pdf_files.html

Further recommended readings are the chapters (the books are available in the library of DiSTeBA):

K. Schroeder, J. Garcìa-Lafuente, S. A. Josey, V. Artale, B. Buongiorno Nardelli, A. Carrillo, M. Gac?ic´, G. P. Gasparini, M. Herrmann, P. Lionello, W. Ludwig, C. Millot, E. Özsoy, G. Pisacane, J. C. Sánchez-Garrido, G. Sannino, R. Santoleri, S. Somot, M.V. Struglia, E. Stanev, I. Taupier-Letage, M. N. Tsimplis, M. Vargas-Yáñez, V. Zervakis, G. Zodiatis (2012) Circulation of the Mediterranean Sea and its Variability in Lionello P. (Ed.) The Climate of the Mediterranean Region. From the Past to the Future , Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 187-256, ISBN:9780124160422

And

Tsimplis M., V. Zervakis, S. Josey, E. Peneva, M.V. Struglia, E Stanev, Piero Lionello, Vicenzo Artale, A. Theocharis, Elina Tragou, James Rennell (2006): Variability of the Mediterranena Sea Level and Oceanic circulation and their relation to climate patterns in P.Lionello, P.Malanotte-Rizzoli, R.Boscolo (eds) Mediterranean Climate Variability. Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 227-282

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica e teoria della probabilità. Conoscenze di base di meteorologia e oceanografia fisica

Conoscenze  di base sulla dinamica del clima   e i bilanci in essa coinvolti a varie scale spazio-temporali

Comprensione dei principali processi che caratterizzano le condizioni climatiche delle diverse regioni del globo, capacità di analizzare e descrivere le condizioni climatiche a varie scale spazio-temporali, strumenti concettuali per individuarne caratteristiche, tendenze in atto e la plausibile evoluzione futura.

Sono previsti 3 CFU di lezioni frontali

Su richiesta degli studenti saranno svolte in orario pomeridiano un massimo di 4 ore di lezione (per le quali non vi è obbligo di frequenza) di riepilogo dei concetti di  meteorologia e oceanografia fisica utilizzate nel corso

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento integrato è ottenuto mediante prova orale e discussione di una tesina scritta relativa al lavoro svolto durante le esercitazioni di laboratorio di Meteorologia urbana e circolazione atmosferica a scala locale, con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. Potranno essere previste prove parziali per i due insegnamenti. Questa circostanza sarà comunicata agli studenti nella prima lezione.

La prova parziale di Dinamica del Clima consiste in 3 domande in cui si chiede di illustrare una figura, spiegare il significato di un’equazione, descrivere un processo

Il Sistema climatico e i suoi componenti, composizione e caratteristiche dell’atmosfera, oceani, criosfera e superficie continentali. Bilancio energetico, effetto serra, temperatura planetaria, temperatura superficiale, distribuzione della radiazione solare, variazione dei bilancio energetico e trasporto meridionale di calore. La radiazione in atmosfera, trasferimento radiativo, legge di Planck, assorbimento ed emissione di radiazione in atmosfera, equilibrio radiativo, equilibrio radiativo-convettivo. Bilancio energetico della superficie terrrestre e sue variazioni con la latitudine,  penetrazione dell’energia nel suolo e negli oceani, cicli giornalieri e stagionali negli oceani e sui continenti. Il ciclo idrologico e il bilancio idrologico, precipitazione, evaporazione , evapotraspirazione,  modelli del bilancio idrologico del suolo, ciclo annuale del bilancio idrologico. Trasferimenti meridionali di calore in atmosfera e oceani, Circolazione a grande scala e clima: Monsoni, regimi tropicali, deserti. Sensibilità e retroazioni climatiche

Dennis L. Harttmann, Global Physical Climatology, ISBN 0-12-328530-5, Academic Press

Schemi riassuntivi delle lezioni disponibili su www.cdsa.unisalento.it

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica. Per sostenere l’esame è richiesto aver superato gli esami di fisica. Si consiglia inoltre agli studenti di sostenere in precedenza anche l’esame di matematica in modo da poter seguire con maggior profitto il corso, che utilizza continuamente gli strumenti introdotti nel corso corrispondente .

Il corso fornisce le conoscenze di base dimeteorologia e oceanografia fisica, includendo la  descrizione dei processi fondamentali e le informazioni sulle principali tecniche osservative 

Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze di base indispensabili per comprendere i comportamenti di atmosfera e oceani. In corso fornisce gli strumenti concettuali per analizzare processi meteorologici e oceanografici e il loro effetto sull’ambiente, mediante una visione integrata dei processi fisici fondamentali che hanno luogo in atmosfera ed oceani. Il corso intende fornire la capacità di comprendere le tecniche di osservazione, contribuire a campagne di misura, elaborare dati oceanografici e meteorologici. Le conoscenze acquisite consentiranno di accedere alla letteratura scientifica e valutare criticamente le informazioni e i dati disponibili. In generale il corso intende fornire agli studenti capacita di lettura di formule matematiche e di formalizzazione matematica di processi fisici

Lezioni frontali  (5CFU) integrate da esercitazioni (1CFU).

Su richiesta degli studenti è possibile fissare in orario pomeridiano un numero massimo di 8 ore di lezioni supplementari (per le quali non vi è obbligo di frequenza)  volte a riepilogare i concetti di fisica e matematica utilizzati a lezione

sono previste due modalità di esame:

1. Esame orale subordinato a contestuale superamento di un test consistente in 4 quesiti a risposte multiple.
2. In alternativa, lo studente può sostenere due prove scritte parziali durante il corso, che se superate, determineranno un punteggio d’esame pari alla media delle due. Su richiesta dello studente il punteggio così ottenuto può essere rimodulato sulla base di un esame orale.

La votazione è espressa in trentesimi con eventuale lode.

Per sostenere l’esame è richiesto aver superato gli esami di fisica. Si consiglia inoltre agli studenti di sostenere in precedenza anche l’esame di matematica in modo da poter seguire con maggior profitto il corso, che utilizza continuamente gli strumenti introdotti nel corso corrispondente .

La radiazione solare, equilibrio radiativo e temperatura planetaria, inerzia termica dell’atmosfera, albedo, composizione dell’atmosfera e sua variazione con la quota, componenti dell’acqua marina, equazione di stato di aria secca e acqua marina, equazione di stato dell’aria umida, equilibrio idrostatico, temperatura potenziale, stabilità statica di atmosfera e oceani, assorbimento della radiazione solare e termica in atmosfera, variazione con la quota della temperatura, assorbimento della radiazione solare in oceano e cicli giornalieri/annuali della temperatura, misure e distribuzione del vapore acqueo, misure e osservazioni dei flussi di calore alla superficie terrestre, il bilancio idrico, il bilancio salino in oceano, temperatura e salinità in oceano, traccianti, misure di venti e correnti, ruolo della rotazione terrestre nei moti in atmosfera e oceano, oscillazioni inerziali, bilancio geostrofico, vorticità, cenni allo strato limite in atmosfera e oceano, energia di atmosfera e oceano (cinetica, potenziale, termica, latente), cenni sulla circolazione generale di atmosfera e oceani a scala planetaria

Wells, Neil. The atmosphere and ocean : a physical introduction – 3rd ed. ISBN 978-0-470-69469-5 (cloth) – ISBN 978-0-470-69468-8 (pbk.) Editor John Wiley& Sons, Ltd.

Schemi riassuntivi delle lezioni sono disponibili su www.cdsa.unisalento.it

the students are required a basic knoledge of algebra, calculus and Physics (dynamics and thermodynamics)

The course will describe the characteristics of water masses and the basic instrumentation and methods used for observing the oceans, basic concepts on energy and mass budgets (with a focus on marginal seas),  processes involved in air sea interactions and how to describe them,  basic  dynamical balances in the oceaans, waves and currents in the coastal zone, sea level variations, vertical structure of the water column. The concepts are applied to describe the circulation of the Mediterranean, Baltic and Black Seas. The course will also teach techniques  for data visualization based on the Ocean Data View software.

The students will acquire  a basic knowledge of the processes  leading to changes of temperature, salinity and producing currents and waves in the oceans. Description will focus on processes occurring in the coastal zone and on mass, energy and salinity balances in marginal seas and having important  effects in the corresponding environments. The students will acquire capability of understanding the basic physical-mathematical language used in physical oceanograpphy.  Moreover, the students will learn about basic techniques for presenting (also graphically) oceanographic data.

teaching will be based on a sequence of lectures explaining the content of the course. It will be integrated with exercizes (solution of simple problems)  and demonstrations of techniques  to plot oceanigraphic variables

The exam consists in 2-3 questions, asking you to describe a figure, to comment a formula and its use,  a measurement device and/or procedure, to describe how some given data are obtained (up to 30 points)

Alternatively, the students can pass  two partial texts that will be carried out  during the course (each of them corresponding to the content of 50% of the lessons). Each test consists in a combination of multiple-choice and open questions. The final score (up to 30 points) will be the average score of the single texts.

In order to increase the final score, or to reach the 18/30 threshold, the students may pproduce (on a voluntary basis):

•A short report based on the ODV software and the plot of oceanographic data (up to 5 points)

•A summary/report of a relevant scientific paper (up to 5 points)

detailed list of the subjects covered during the lectures:

Historical notes on the evolution of physical oceanography, generalities on observations (errors, acccuracy, precision), morphology of ocean basins,  propagation and attenuation of sound in sea water and echosounders, the sound channel, energy budgets, heat capacity of ocean basins, air-sea  interaction (thermal radiation, sensible and latent heat flux), Bulk formulas, vertical and horizontal flux of heat in the ocean, winds and wind stress, salinity, density of sea water, vertical structure of the water column (Mixed layer and its variations, seasonal and permanent thermocline, abyss) , methods and instruments for observing temperature, salinity and currents, hydrostatic pressure,  salinity and salt budget,  exchanges of mass, heat and salt across straits, temeprature and salinity in the Mediterranean Sea,  circulation of the Mediterranean Sea, notes on Baltic, Red and Black Seas,  waves in the ocean, forces in the oceans, geostrophic balance, Margules' relation, comments on Gibraltar and Otranto straits, coastal currents,  surface waves in shallow water and the surf zone, ekman transport, coastal downwelling and upwelling, storm surges and castal floods, sea level variations at regional scale.

Introduction to Physical Oceanography

Robert Stewart, Texas A&M University

Pub Date: 2008

Available at

http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/PDF_files/book_pdf_files.html

Further recommended readings are the chapters (the books are available in the library of DiSTeBA):

K. Schroeder, J. Garcìa-Lafuente, S. A. Josey, V. Artale, B. Buongiorno Nardelli, A. Carrillo, M. Gac?ic´, G. P. Gasparini, M. Herrmann, P. Lionello, W. Ludwig, C. Millot, E. Özsoy, G. Pisacane, J. C. Sánchez-Garrido, G. Sannino, R. Santoleri, S. Somot, M.V. Struglia, E. Stanev, I. Taupier-Letage, M. N. Tsimplis, M. Vargas-Yáñez, V. Zervakis, G. Zodiatis (2012) Circulation of the Mediterranean Sea and its Variability in Lionello P. (Ed.) The Climate of the Mediterranean Region. From the Past to the Future , Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 187-256, ISBN:9780124160422

And

Tsimplis M., V. Zervakis, S. Josey, E. Peneva, M.V. Struglia, E Stanev, Piero Lionello, Vicenzo Artale, A. Theocharis, Elina Tragou, James Rennell (2006): Variability of the Mediterranena Sea Level and Oceanic circulation and their relation to climate patterns in P.Lionello, P.Malanotte-Rizzoli, R.Boscolo (eds) Mediterranean Climate Variability. Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 227-282

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica e teoria della probabilità. Conoscenze di base di meteorologia e oceanografia fisica

Conoscenze  di base sulla dinamica del clima   e i bilanci in essa coinvolti a varie scale spazio-temporali

Comprensione dei principali processi che caratterizzano le condizioni climatiche delle diverse regioni del globo, capacità di analizzare e descrivere le condizioni climatiche a varie scale spazio- temporali, strumenti concettuali per individuarne le caratteristiche e i fattori responsabili di cambiamenti in atto, passati e futuri

Lezioni Frontali.

Su richiesta degli studenti saranno svolte in orario pomeridiano un massimo di 4 ore di lezione (per le quali non vi è obbligo di frequenza) di riepilogo dei concetti di  meteorologia e oceanografia fisica utilizzate nel corso

esame orale, in genere basato su tre domande in cui si chiede di illustrare una figura, spiegare il significato di un’equazione, descrivere un processo climatico

Il Sistema climatico e i suoi componenti, composizione e caratteristiche dell’atmosfera, oceani, criosfera e superficie continentali. Bilancio energetico, effetto serra, temperatura planetaria, temperatura superficiale, distribuzione della radiazione solare, variazione dei bilancio energetico e trasporto meridionale di calore. La radiazione in atmosfera, trasferimento radiativo, legge di Planck, assorbimento ed emissione di radiazione in atmosfera, equilibrio radiativo, equilibrio radiativo-convettivo. Bilancio energetico della superficie terrrestre e sue variazioni con la latitudine,  penetrazione dell’energia nel suolo e negli oceani, cicli giornalieri e stagionali negli oceani e sui continenti. Il ciclo idrologico e il bilancio idrologico, precipitazione, evaporazione , evapotraspirazione,  modelli del bilancio idrologico del suolo, ciclo annuale del bilancio idrologico. Trasferimenti meridionali di calore in atmosfera e oceani, Circolazione a grande scala e clima: Monsoni, regimi tropicali, deserti. Sensibilità e retroazioni climatiche

Dennis L. Harttmann, Global Physical Climatology, ISBN 0-12-328530-5, Academic Press

Schemi riassuntivi delle lezioni disponibili su www.cdsa.unisalento.it

Conoscenze fondamentali di fisica, in particolare dinamica e termodinamica. Nozioni fondamentali di analisi matematica.Per sostenere l’esame è richiesto aver superato gli esami di fisica. Si consiglia inoltre agli studenti di sostenere in precedenza anche l’esame di matematica in modo da poter seguire con maggior profitto il corso, che utilizza continuamente gli strumenti introdotti nel corso corrispondente .

Il corso fornisce le conoscenze di base dimeteorologia e oceanografia fisica, includendo la parte di descrizione dei processi fondamentali e di informazione sulle principali tecniche osservative 

Nel corso gli studenti apprendono le conoscenze di base indispensabili per comprendere i comportamenti di atmosfera e oceani. In corso fornisce gli strumenti concettuali per analizzare processi meteorologici e oceanografici e il loro effetto sull’ambiente, mediante una visione integrata dei processi fisici fondamentali che hanno luogo in atmosfera ed oceani. Gli argomenti trattati includono tecniche di osservazione utilizzate nelle campagne di misura oceanografiche e meteorologiche. Le conoscenze acquisite consentiranno di accedere alla letteratura scientifica e valutare criticamente informazioni e i dati disponibili e a documenti tecnici. In generale il corso intende fornire agli studenti capacita di lettura di formule matematiche e di formalizzazione matematica di processi fisici

Lezioni frontali integrati da esercitazioni di laboratorio.

Su richiesta degli studenti è possibile fissare in orario pomeridiano un numero massimo di 8 ore di lezioni supplementari (per le quali non vi è obbligo di frequenza)  volte a riepilogare i concetti di fisica e matematica utilizzati a lezione

sono previste due modalità di esame:

1. Esame orale subordinato a contestuale superamento di un test consistente in 4 quesiti a risposte multiple.
2. In alternativa, lo studente può sostenere due prove scritte parziali durante il corso, che se superate, determineranno un punteggio d’esame pari alla media delle due. Su richiesta dello studente il punteggio così ottenuto può essere rimodulato sulla base di un esame orale.

La votazione è espressa in trentesimi con eventuale lode.

La radiazione solare, equilibrio radiativo e temperatura planetaria, inerzia termica dell’atmosfera, albedo, composizione dell’atmosfera e sua variazione con la quota, componenti dell’acqua marina, equazione di stato di aria secca e acqua marina, equazione di stato dell’aria umida, equilibrio idrostatico, temperatura potenziale, stabilità statica di atmosfera e oceani, assorbimento della radiazione solare e termica in atmosfera, variazione con la quota della temperatura, assorbimento della radiazione solare in oceano e cicli giornalieri/annuali della temperatura, misure e distribuzione del vapore acqueo, misure e osservazioni dei flussi di calore alla superficie terrestre, il bilancio idrico, il bilancio salino in oceano, temperatura e salinità in oceano, traccianti, misure di venti e correnti, ruolo della rotazione terrestre nei moti in atmosfera e oceano, oscillazioni inerziali, bilancio geostrofico, vorticità, cenni allo strato limite in atmosfera e oceano, energia di atmosfera e oceano (cinetica, potenziale, termica, latente), cenni sulla circolazione generale di atmosfera e oceani a scala planetaria

Wells, Neil. The atmosphere and ocean : a physical introduction – 3rd ed. ISBN 978-0-470-69469-5 (cloth) – ISBN 978-0-470-69468-8 (pbk.) Editor John Wiley& Sons, Ltd.

Schemi riassuntivi delle lezioni sono disponibili su www.cdsa.unisalento.it

the students are required a basic knoledge of algebra, calculus and Physics (dynamics and thermodynamics)

The course will describe the characteristics of water masses and the basic instrumentation and methods used for observing the oceans, basic concepts on energy and mass budgets (with a focus on marginal seas),  processes involved in air sea interactions and how to describe them,  basic  dynamical balances in the oceaans, waves and currents in the coastal zone, sea level variations, vertical structure of the water column. The concepts are applied to describe the circulation of the Mediterranean, Baltic and Black Seas. The course will also teach techniques  for data visualization based on the Ocean Data View software.

The students will acquire  a basic knowledge of the processes  leading to changes of temperature, salinity and producing currents and waves in the oceans. Description will focus on processes occurring in the coastal zone and on mass, energy and salinity balances in marginal seas and having important  effects in the corresponding environments. The students will acquire capability of understanding the basic physical-mathematical language used in physical oceanograpphy.  Moreover, the students will learn about basic techniques for presenting (also graphically) oceanographic data.

teaching will be based on a sequence of lectures explaining the content of the course. It will be integrated with exercizes (solution of simple problems)  and demonstrations of techniques  to plot oceanigraphic variables

The exam consists in 2-3 questions, asking you to describe a figure, to comment a formula and its use,  a measurement device and/or procedure, to describe how some given data are obtained (up to 30 points)

Alternatively, the students can pass  two partial texts that will be carried out  during the course (each of them corresponding to the content of 50% of the lessons). Each test consists in a combination of multiple-choice and open questions. The final score (up to 30 points) will be the average score of the single texts.

In order to increase the final score, or to reach the 18/30 threshold, the students may pproduce (on a voluntary basis):

•A short report based on the ODV software and the plot of oceanographic data (up to 5 points)

•A summary/report of a relevant scientific paper (up to 5 points)

detailed list of the subjects covered during the lectures:

Historical notes on the evolution of physical oceanography, generalities on observations (errors, acccuracy, precision), morphology of ocean basins,  propagation and attenuation of sound in sea water and echosounders, the sound channel, energy budgets, heat capacity of ocean basins, air-sea  interaction (thermal radiation, sensible and latent heat flux), Bulk formulas, vertical and horizontal flux of heat in the ocean, winds and wind stress, salinity, density of sea water, vertical structure of the water column (Mixed layer and its variations, seasonal and permanent thermocline, abyss) , methods and instruments for observing temperature, salinity and currents, hydrostatic pressure,  salinity and salt budget,  exchanges of mass, heat and salt across straits, temeprature and salinity in the Mediterranean Sea,  circulation of the Mediterranean Sea, notes on Baltic, Red and Black Seas,  waves in the ocean, forces in the oceans, geostrophic balance, Margules' relation, comments on Gibraltar and Otranto straits, coastal currents,  surface waves in shallow water and the surf zone, ekman transport, coastal downwelling and upwelling, storm surges and castal floods, sea level variations at regional scale.

Introduction to Physical Oceanography

Robert Stewart, Texas A&M University

Pub Date: 2008

Available at

http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/PDF_files/book_pdf_files.html

Further recommended readings are the chapters (the books are available in the library of DiSTeBA):

K. Schroeder, J. Garcìa-Lafuente, S. A. Josey, V. Artale, B. Buongiorno Nardelli, A. Carrillo, M. Gac?ic´, G. P. Gasparini, M. Herrmann, P. Lionello, W. Ludwig, C. Millot, E. Özsoy, G. Pisacane, J. C. Sánchez-Garrido, G. Sannino, R. Santoleri, S. Somot, M.V. Struglia, E. Stanev, I. Taupier-Letage, M. N. Tsimplis, M. Vargas-Yáñez, V. Zervakis, G. Zodiatis (2012) Circulation of the Mediterranean Sea and its Variability in Lionello P. (Ed.) The Climate of the Mediterranean Region. From the Past to the Future , Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 187-256, ISBN:9780124160422

And

Tsimplis M., V. Zervakis, S. Josey, E. Peneva, M.V. Struglia, E Stanev, Piero Lionello, Vicenzo Artale, A. Theocharis, Elina Tragou, James Rennell (2006): Variability of the Mediterranena Sea Level and Oceanic circulation and their relation to climate patterns in P.Lionello, P.Malanotte-Rizzoli, R.Boscolo (eds) Mediterranean Climate Variability. Amsterdam: Elsevier (NETHERLANDS), 227-282